今天Linux越來越成熟粘茄， 應(yīng)用越來越多先朦， 但是自己構(gòu)造次洼， 是購買商業(yè)版本依然困擾開發(fā)者似炎，這篇寫在2007年的文章很好地 回答了產(chǎn)業(yè)界長期的困惑一開源軟件為何要付費辛萍，商業(yè)的嵌入式Linux的價值何在悯姊。
?20世紀80年代初， 商用實時操作系統(tǒng)(RTOS)提供商的出 現(xiàn)贩毕，讓人們開始了一場曠日持久的爭論悯许。爭論的焦點是：到底應(yīng) 該購買商業(yè)的實時操作系統(tǒng)還是自己構(gòu)建實時操作系統(tǒng)呢?經(jīng)常 為嵌入式設(shè)備開發(fā)軟件的工程師們也卷入了這樣的爭論之中。如 今辉阶， 對于很多嵌入式設(shè)備來講先壕，Linux已經(jīng)成為了更受歡迎的操 作系統(tǒng)。但在這個嶄新的Linux世界谆甜， 有關(guān)購買還是自建的爭論 是不是依然存在呢?
要回答這個問題垃僚，必須理解以下兩點：
1)讓開發(fā)者選擇Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)， 而不是其他實時操傳統(tǒng)作系統(tǒng)的壓力规辱。
2) Linux與其他RTOS的一些細微差別谆棺， 其開源和軟件開發(fā) 過程、深遠地影響了實時操作系統(tǒng)開發(fā)和購買之間的平衡罕袋。
設(shè)備中的軟件內(nèi)容爆炸
在嵌入式系統(tǒng)世界中改淑，以下兩個方面的快速擴張是讓開發(fā)者 轉(zhuǎn)向Linux的基礎(chǔ)：
1)新的復(fù)雜的產(chǎn)品種類增多。
2)嵌入式設(shè)備本身系統(tǒng)軟件需求的增加浴讯。
請試想一下朵夏，一個曾經(jīng)只需要微控制器和小型控制程序(固 件)的玩具制造廠，需要開發(fā)系列新產(chǎn)品兰珍、這些產(chǎn)品要基于完全 開源環(huán)境侍郭， 而且是多線程程序， 有TCP/IP連接掠河、藍牙無線通信 等亮元。結(jié)果、這家跨國消費電子公司突然發(fā)現(xiàn)將不得不為自己的產(chǎn) 品開發(fā)決定采用有上百萬行的操作系統(tǒng)軟件唠摹，因為現(xiàn)在每個產(chǎn)品 都要求有多線程程序以及網(wǎng)絡(luò)連接爆捞。內(nèi)部成本的增加以及產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)復(fù)雜度的提高、都使得貫穿整個產(chǎn)品的軟件產(chǎn)生了風險勾拉。
可以這樣概括現(xiàn)在的系統(tǒng)軟件市場情形：
1)產(chǎn)品對復(fù)雜系統(tǒng)軟件的需求日益增加煮甥，包括網(wǎng)絡(luò)連接、 使用最具競爭力的高端微處理器技術(shù)藕赞，支持快速擴展和極度復(fù)雜 的I/O技術(shù)成肘。
2)很多不同的產(chǎn)品小組和團隊都對這類系統(tǒng)軟件有旺盛的 需求，連以前根本沒有任何計算內(nèi)容的產(chǎn)品也不例外斧蜕。外圍激烈 的競爭形勢根本不能忍受高成本的系統(tǒng)軟件双霍；現(xiàn)金預(yù)算約束也不 支持以前維持的內(nèi)部開發(fā)團隊； 一個公司的工程資源必須集中在 能增值的技術(shù)上才能保持自己的競爭力。
?3)現(xiàn)在的商業(yè)軟件的版稅部分成本是巨大的洒闸，嚴重地影響 了公司的利潤染坯。
4)選擇一個公共的策略性系統(tǒng)軟件平臺將使公司避免陷入 多種解決方案中而難以決策的窘境，而且這些解決方案都是高成 本架構(gòu)的丘逸、沒有一個方案具有完全的杠桿平衡力量单鹿，以往的工程經(jīng)驗顯示，統(tǒng)一的平臺可以降低成本并且加快產(chǎn)品開發(fā)周期深纲。
這些因素結(jié)合起來就使得基于Linux的操作系統(tǒng)成為一個卓 越的解決方案仲锄、以此來解決設(shè)備制造者面臨的越來越多的軟件內(nèi) 容危機。這一點有數(shù)以千萬計的電子設(shè)備(如移動電話囤萤、機頂盒昼窗、 高清晰電視等)采用了Linux為操作系統(tǒng)的實例為證。
具有諷刺意味的是涛舍，今天雖然很多公司依然要面對制造多功 能高質(zhì)量軟件集成產(chǎn)品和強大的時間表壓力澄惊，自己開發(fā)產(chǎn)品系統(tǒng) 軟件的誘惑依然存在。時至今日富雅，30多年前在RTOS領(lǐng)域里掸驱， 我 們聽到的爭論依然存在， 只不過没佑， 現(xiàn)在爭論的焦點變成了Linux毕贼。
顯性成本
在嵌入式Linux和Linux發(fā)行版中有很多過程和成本的支出， 從下邊7個方面的敘述中可見一斑：
?1)嵌入式Linux或Linux發(fā)行版由超出3000萬行源代碼構(gòu)成蛤奢。
?2)源代碼一般包含19種或者更多的鬼癣、不同步更新的、沒有集成到上代碼庫川面的軟件代碼
?3)源代碼常常每人改變啤贩。
?4)很多大公司使用廣泛的嵌入式處理架構(gòu)待秃，需要24個微處 理器架構(gòu)、并且其變量還有多于100個硬件平臺的支持痹屹。
?5)必須支持多種主計算環(huán)境(如Windows章郁、Linux、Solaris志衍， 以及這些計算環(huán)境的各種版本等)暖庄。
?6)構(gòu)建、測試楼肪、發(fā)布一個最初發(fā)行版最起碼需要30個開發(fā) 人員(還不包括需要進行的維護培廓、微小的改進或支持上的人力和 時間成本)，整個成本加起來很容易達到數(shù)百萬美元春叫。
?7)正在進行的維護医舆、增加的微小改進俘侠、支持，構(gòu)造一個開 發(fā)的環(huán)境同樣是筆不小的開支蔬将。
隱性成本
對于一個成功軟件開發(fā)的過程來說，很多工作是隱性的或經(jīng)常被忽略的央星，包括以下幾項：
1)開發(fā)一個可以全面測試和質(zhì)量保證(QA)能力系統(tǒng)：測 試套件是為操作系統(tǒng)本身開發(fā)的霞怀，支持大量的I/O設(shè)備，特別是 為SoC設(shè)備定制的莉给。一個典型的移動設(shè)備SoC內(nèi)部有20~30個復(fù)雜 的I/O設(shè)備毙石，它們都需要測試。支持每一個架構(gòu)參考板的物理底 層颓遏、同樣需要開發(fā)和布置徐矩。
2)創(chuàng)建一個有效構(gòu)建計算環(huán)境，以便盡可能快地更改構(gòu)建(以小時計叁幢，而不是天)滤灯，否則構(gòu)建過程本身在整個項目開發(fā)流 中會成為一個瓶頸。
3)開發(fā)工具：交叉調(diào)試曼玩、內(nèi)存泄漏檢測工具鳞骤、性能調(diào)整工 具、內(nèi)核識別的調(diào)試等黍判。一般情況下豫尽，項目資金很少分配到工具 的開發(fā)上，因為大部分錢必須投在內(nèi)核本身的開發(fā)上顷帖。
4)發(fā)布培訓課程和課程材料：Linux系統(tǒng)極其龐大而且功能 繁多美旧，開發(fā)人員需要在其編程模板、設(shè)備驅(qū)動架構(gòu)和開發(fā)工具上 訓練贬墩，以便快速出成果榴嗅。
這些隱性努力的成本加上前邊討論過的顯性開發(fā)成本，對于 正確構(gòu)建和支持一個嵌入式Linux系統(tǒng)都是必需的震糖。
開發(fā)過程录肯、新的復(fù)雜度和成本
傳統(tǒng)的內(nèi)部開發(fā)過程，整個軟件開發(fā)要很嚴格地遵守從頭到 尾的開發(fā)步驟吊说。與此不同论咏，Linux開發(fā)過程始于大量沒有定制的 過程、這就是開源開發(fā)進程颁井。一個公司可能對一項特別的開源項 目有重大貢獻厅贪，但絕不可能控制整個進程；公司能做的僅僅是影 響和參與雅宾。比如养涮，Linux更新版本的速度可以不同。從微小bug的 解決、適度新特性改進贯吓，到整個底層系統(tǒng)的改變懈凹，引進新功能、 不穩(wěn)定以及新的bug都可以影響Linux版本改變的頻率悄谐。
為這些改變所做的整個支出大到讓人沮喪的介评。讓我們跟蹤一 個獨立LinuxCPU架構(gòu)活動， 以MIPS為例來說明這種情況：為保 證跟蹤每天發(fā)生的改變爬舰，開發(fā)人員需要監(jiān)視11種不同的異步開源 項目的Email通信们陆， 包括：kernel.org-Linux內(nèi)核的核心、gcc以及glibcprojects(核心的工具鏈和庫)情屹， 還有至少9種其他的能組成可用Linux開發(fā)環(huán)境的因素坪仇，kerneL org本身每無可能有近 5000條信息，其中1000多條需要反復(fù)評估垃你，因為它們可能會應(yīng)用 到你們Linux的源代碼部分椅文。如果忽視了這些信息， 認為自己現(xiàn)在的系統(tǒng)運行正常蜡镶，這將后患無窮雾袱。比如，一個最新的13行代碼 的安全補丁能起到保護你的嵌入式Linux的作用官还， 如果你忽略了 這13行代碼芹橡、那么補丁可能要用多于80萬行的代碼來補救。這是 一個典型例子望伦，你是現(xiàn)在付賬還是以后付林说，當然后付的費用更多 了。
所以屯伞，需要開發(fā)新的進程來適應(yīng)開源進程的動態(tài)化開發(fā)過程腿箩， 這個進程可能會與任何公司內(nèi)部開發(fā)進程相交叉。將自己的內(nèi)部 軟件開發(fā)進程和外部開源進程相結(jié)合是十分必要的劣摇。這種結(jié)合的 實現(xiàn)方式可以作為企業(yè)競爭的優(yōu)勢珠移，但是必須以知識財富的形式 小心保護。
自己構(gòu)建Linux項目很少考慮這種開源開發(fā)進程的成本末融。 如 果沒有正確的Linux/開源意識的引導(dǎo)钧惧， 開發(fā)進度表和產(chǎn)品質(zhì)量都 將遭受不可知的風險或徹底的失敗。這些新開發(fā)進程成本應(yīng)該和前邊提到的顯性成本一起包括在付出之中勾习。
綜觀總成本
考慮以上所有的因素浓瞪，可以認為：要開發(fā)一個商業(yè)可用嵌入 式Linux發(fā)行版本， 時間上和財力上的投資是不菲的巧婶， 而通常企 業(yè)在這兩項上的投入又常常是非常有限的乾颁。 為整個開發(fā)進程設(shè)計一個成本模型是很重要的涂乌，成本要包括 工具， 對小英岭、中湾盒、大型Linux的支持維護等。即使最簡單的Linux系統(tǒng)開發(fā)诅妹，開發(fā)成本也動輒以百萬美元計历涝。系統(tǒng)越高級，成本也 就越高漾唉。
摘自《嵌入式操作系統(tǒng)風云錄》
